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摘要：医疗设备电磁干扰常见问题(医疗设备的电磁干扰) 1.设备接地电阻过高医疗设备接地电阻过高被列为十大问题之一，因为故障概率最高。设备的电磁发射、自兼容性和抗干扰性问题的根本原因与设备的接地电阻过高有关。通常，这并不是指普通的低频接地问题或接地场所问题，而是由于局部（如电路板或电缆）接地电阻过高引起的。高阻抗接地路径通常导致电缆屏蔽故障和共模电流。导...

医疗设备电磁干扰常见问题(医疗设备的电磁干扰)

1.设备接地电阻过高

医疗设备接地电阻过高被列为十大问题之一，因为故障概率最高。设备的电磁发射、自兼容性和抗干扰性问题的根本原因与设备的接地电阻过高有关。通常，这并不是指普通的低频接地问题或接地场所问题，而是由于局部（如电路板或电缆）接地电阻过高引起的。高阻抗接地路径通常导致电缆屏蔽故障和共模电流。

导线和编织线在高频下大多具有高阻抗性，因此设计师应避免使用导线或编织接地。根据经验，每英寸长导线的感应阻力是20nH。因此在，100MHz当英寸导线的感抗可以达到12Ω。因此，在射频条件下，采用任何长度导线的谨慎态度是一种很好的方法，接地板的长度和宽度比至少为5：1。换句话说，对于一个5英寸长的接地板，它的宽度至少应该是1英寸。东莞华硕技术检测有限公司

2.电缆屏蔽不足

当设备遇到电磁发射或射频抗干扰问题时，一般会涉及电缆问题，电缆的接地阻抗在这里起着很大的作用。

单点接地的原则适用于低频，但对射频影响不大。更困难的是，由于电缆不能终止到患者的终端，屏蔽不能在两端接地。此外，当设备不能有效接地甚至需要保持绝缘时，过滤有时比屏蔽更有效。

在低频下，如果电缆的长度超过波长，电缆的屏蔽层可以一端接地l/20.电缆屏蔽层需要两点或两点以上的接地。这里需要指出的是，当电缆长度为波长的四分之一时，情况将是最糟糕的。顺便说一句，许多市场上销售的电缆屏蔽层都是编织产品，这不利于解决射频的电磁兼容性。此外，电缆屏蔽层也容易损坏。例如，一些电缆屏蔽是由聚酯薄膜制成的，不是很强。有时，即使它们被轻微接触，也会导致屏蔽破裂，降低屏蔽效果，肉眼很难发现。

3.开关电源的发射问题

开关电源或AC/DC转换器的电磁发射问题有着悠久的历史。开关电源的电路组成和开关电源本身的布局和结构往往使开关电源的电磁发射成为其推广和应用中的一个大问题。虽然这个问题很常见，但在医疗电子学中尤为重要，所以传统的线性稳压电源可以考虑用于医疗设备的电源体积和质量。对于电源部分，体积和质量已成为质量性能的关键因素，因此如何选择具有优异电磁兼容性能的开关电源已成为医疗设备设计的重要环节。

4.电源线滤波器的使用有问题

由于医疗设备的电磁发射并不局限于所选的开关电源，电源进线部分的线路滤波器也成为抑制高频干扰的重要环节。一般电源线滤波器中有两个共模干扰抑制电容器(Y电容器)可以控制设备的共模电流，但这种小电容器不应用于医疗设备的电源线滤波器，因为它会导致设备泄漏电流过大。医疗设备对电源线滤波器的选择原则使设计师失去了抑制共模电流的有效手段，其余唯一可用的手段是增加电源线滤波器中串联电感的阻抗。

为了设计一个优秀的电源线滤波器，滤波器的线路设计只是一小部分。决定电源线滤波器性能的关键因素是滤波器内部部件的选择、布局、结构和分布参数。

5.液晶显示器的电磁发射问题

随着计算技术的发展，越来越多的单片机用于控制医疗设备，越来越多的液晶显示器用于设备面板上的人机对话界面。液晶的应用也带来了液晶显示器的电磁发射问题。

液晶显示器通常由电路板上专门引出的布线驱动。由于液晶显示器的高阻抗特性，发送到液晶显示器的信号电流不能完全返回到电缆中，其中一小部分将形成电磁辐射进入周围的电磁环境。

为了抑制液晶显示器的电磁发射，首先需要使用尽可能短的电路将所有信号电流返回驱动电路板。一个更好的方法是在排线下设置接地板，以减少信号电流返回路径中的阻抗。此外，作为液晶显示器结构的一部分，在液晶显示器背面设置金属外壳的四个角。

6.设备内部线路的藕合问题

在高频状态下，东莞华硕技术检测有限公司设备内部线路之间存在联系问题，线路布局不当，特别是患者检测信号输入线路布局不当，往往是医疗设备设计成败的两个直接原因。

在处理设备的电磁兼容性问题时，电感器或铁氧体芯经常放置在线路的输入和输出之间，以抑制设备内外的射频干扰，使朝向噪声源端的电感器具有相当大的高频电压。这种高频电压可以通过电容耦合作用于附近的金属物质，如接地层、电路板、散热器等。因此，在使用这种处理干扰的抑制方案时，应非常小心，以避免与一些敏感设备或敏感电路耦合。

此外，当用铁氧体磁芯吸收线路上的干扰时，将铁芯体磁芯放置在连接线的外部比将其放置在电路板上更有效。因为这样可以避免干扰磁芯后面连接线和敏感线的耦合。

7.组件分布参数问题

医疗设备电磁干扰常见问题(医疗设备的电磁干扰)-图1

在医疗设备中，所选部件本身的缺陷也会限制其性能。我们知道所有电容器都有寄生串联电感，构成串联谐振电路：所有线绕组电感器都有绕组匝间和层间分布电容，构成并联谐振电路，远低于预期频率。

例如，许多电容器的谐振频率低于100MNz；许多线绕电感器的谐振频率低于20MHz，变压器的谐振频率低于5MHz以下是。因此，电路设计人员应充分了解这些部件的实际性能，无论是滤波器还是耦合部件，都有可能在谐振状态下工作，这将导线和线之间的串扰问题，不仅会损坏线路，还会导致信号传输变得非常糟糕。

8.信号传输中的阻抗不连续

随着高速数字电路的广泛应用，印刷电路板中的电磁兼容问题变得越来越重要，许多PCB问题可以概括为信号传输过程中的不连续阻抗问题。

信号传输中的不连续阻抗问题始终围绕着信号的循环回路。理想情况下，信号沿一条线流出，然后沿着接地回路快速流回。然而，根据物理学中最小能量消耗定律，电流通常沿最小能量路径返回。此时，信号返回通路往往存在不连续阻抗。一旦发生这种情况，它将导致信号反射和传输信号畸变。此外，在传输线路的不连续性中，也会导致辐射发射问题。

9.信号及其返回道路问题

对于设备的布线，人们往往认为，即使使用更多的接地返回线也是一种浪费。由于大多数信号线与接地电路之间的距离太远，接地电缆应作为多跟踪信号线，甚至所有信号线的接地电缆。此时，接地电缆至少有两个问题。首先，由于接地电缆与大多数信号线之间的距离较远，信号线与接地电缆之间的环天线较大，外部辐射发射和外部电荷干扰的接收问题不容忽视；其次，信号线公共接地电缆的公共阻抗问题不容忽视，特别是信号线上传输的信号速度高，信号边缘陡峭，公共阻抗的相互干扰尤为严重。

实用中传输线路究竟需要多少根接地返回线路才算适当，这要由数据的传输速率及传输线路的长度来决定。对于信号一超过100MHz对于高速传输，建议使用信号对接地返回线，对于小于的10MHz低速传输，可折叠两个(或多个)信号对一个接地返回线。

10.设备外壳的静电放电问题

静电放电是一个常见且令人头痛的问题。以塑料外壳的医疗设备为例。为了减少塑料外壳设备的电磁发射，提高塑料外壳设备的抗射频干扰能力，设计人员将在塑料外壳上进行导电喷涂。为了使导电喷涂效果明显，通常需要喷涂塑料外壳组合部分的所有间隙，以实现组合产生的导连续性，但这种做法导致了新的静电放电接触点。换句话说，设计师在解决问题的同时引入了一个新的、非常困难的问题。

为了解决上述问题，东莞华硕技术检测有限公司设计人员可以有三种选择：重新设计线路和内部布局，尽量减少设备对导电喷涂的需求；重新喷涂设备外壳，尽量避免放电，特别仔细使用屏蔽，保护可能的放电间隙。

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医疗设备电磁干扰常见问题(医疗设备的电磁干扰)发表于2022-05-16，由周林编辑，文章《医疗设备电磁干扰常见问题(医疗设备的电磁干扰)》由admin于2022年05月16日发布于本网，共2978个字，共5217人围观，目录为外贸知识，如果您还要了解相关内容敬请点击下方标签，便可快捷查找与文章《医疗设备电磁干扰常见问题(医疗设备的电磁干扰)》相关的内容。